Tidlig global drivhusbegivenhed gav anledning til brandtilpassede træer

Nåletræer, der levede på Sydpolen, viser en ekstrem tilpasning til skovbrande.

Indtil nu, oprindelsen af ​​denne evne har været ukendt fra fossiloptegnelsen. Men forskere har nu fundet fossile beviser, der viser, at mange træarter fra 100 millioner år siden ikke kun var beskyttet mod brand, men de kan have krævet ild for at formere sig i en af ​​Jordens mest intense drivhusperioder. Dette var også en tid med ekstrem brandrisiko over hele kloden.

"I Australien, meget af floraen er meget brandfarlig, og har udviklet strategier til at klare, " sagde Dr Chris Mays, en forsker ved Monash School of Earth, Atmosfære og miljø, og hovedforfatter af en undersøgelse offentliggjort for nylig i Geologi .

"Men nogle moderne nåletræer i Australien, samt Afrika, Nordamerika og langs Middelhavet, har en avanceret tilpasning til brand."

I disse områder, nåletræer har frøkogler, hvori deres modne frø opbevares i lange perioder i forventning om en skovbrand.

"Frøene kan opbevares i mange år i disse kogler, forseglet med harpiks, der smelter ved høj temperatur, så frøene kan spredes ud på den frugtbare jord efter en brand, " sagde Dr Mays.

Dette sikrer, at frøene frigives:Når frøædende dyr er blevet tvunget ud af området, lander de direkte på frugtbar jord uden en masse bladstrøelse, og uden skyggen af ​​baldakinblade, som ville være blevet brændt i ilden.

"Indtil nu, den evolutionære oprindelse af denne evne har stort set været ukendt, og fossilerne har ikke givet mange spor, " sagde Dr Mays.

"Vores undersøgelse identificerede fossiler fra brandtilpassede frøkogler flere steder på Jorden, men alle kommer fra samme interval, omkring 100 millioner år gammel under en ekstrem global drivhusbegivenhed."

Ved hjælp af en billedteknologi kaldet neutrontomografi, ligner en hospitalsrøntgenstråle, men bruger neutroner i stedet for røntgenstråler, de fossile kegler viste sig at indeholde kanaler fyldt med fossil harpiks, eller 'rav'.

Dette blev gjort ved Australiens forskningsatomreaktor hos Australian Nuclear Science and Technology Organisation i Lucas Heights, NSW.

"Hvis det ikke havde været for fortidens drivhusperioder, vi ville ikke have mange af de brandtilpassede planter, vi ser rundt om i verden i dag, " sagde Dr May.

For hundrede millioner år siden, der var en meget stærk drivhuseffekt på Jorden.

Gennemsnitstemperaturen var omkring seks grader varmere end i dag, og luften indeholdt meget mere ilt og kuldioxid. Skove dækkede store dele af alle kontinenter, selv i polarområderne, og det høje iltniveau i luften gjorde alle planter meget brandfarlige, så brande var langt mere almindelige end i den moderne verden.

Fossile lag fra denne tid viser sedimenter med en stor mængde brændt, eller trækul, planter som vidner om en intenst brændende tid. Det ekstreme miljø i denne periode var en væsentlig drivkraft for evolutionære forandringer, og dette var et nøgletidspunkt for udviklingen af ​​moderne brandtilpassede økosystemer.